JP5243307B2

JP5243307B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method

Info

Publication number: JP5243307B2
Application number: JP2009048945A
Authority: JP
Inventors: 幸嗣安藤; 勝彦宮
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-03-03
Also published as: JP2010205876A

Description

この発明は、基板の表面周縁部に付着する薄膜をエッチング除去する基板処理装置および基板処理方法に関するものである。なお、基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板（以下、単に「基板」という）が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for etching and removing a thin film adhering to a peripheral edge portion of a surface of a substrate. The substrates include semiconductor wafers, photomask glass substrates, liquid crystal display glass substrates, plasma display glass substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, and magneto-optical disk substrates. Etc. (hereinafter simply referred to as “substrate”).

基板の表面周縁部に付着する薄膜を除去するために、例えば特許文献１に記載された装置が提案されている。この装置では、表面を上方に向けた水平姿勢で基板がスピンチャックに配置されるとともに、当該基板の上方位置で遮断部材が基板表面と対向して配置される。そして、この遮断部材の周縁部に設けられたノズル挿入孔にノズルが挿入され、回転する基板の表面周縁部に向けて薬液が供給されて薄膜が表面周縁部からエッチング除去される。このように特許文献１には、基板に対してベベルエッチング処理を施す装置が記載されている。 In order to remove the thin film adhering to the peripheral edge of the surface of the substrate, for example, an apparatus described in Patent Document 1 has been proposed. In this apparatus, the substrate is arranged on the spin chuck in a horizontal posture with the surface facing upward, and the blocking member is arranged facing the substrate surface at a position above the substrate. And a nozzle is inserted in the nozzle insertion hole provided in the peripheral part of this interruption | blocking member, a chemical | medical solution is supplied toward the surface peripheral part of the rotating board | substrate, and a thin film is etched away from the surface peripheral part. Thus, Patent Document 1 describes an apparatus that performs a bevel etching process on a substrate.

特開２００８−４７６２９号公報（図１、図７）JP 2008-47629 A (FIGS. 1 and 7)

ところで、近年、ＴａＮ（窒化タンタル）層やＷ（タングステン）層などの難溶性層がベベルエッチング処理の対象薄膜のひとつとなっている。これらのうちＴａＮ層は基板にバリア膜を形成するために形成される薄膜であり、Ｗ層は電極層として形成される薄膜である。このような難溶性層をエッチング除去するためには高濃度の薬液を用いる必要があるが、そのエッチングレートは低い。これに対し、難溶性層の下地として基板表面に設けられるＴｈ-Ｏｘ（熱酸化）層などの下地層や基板基体のエッチングレートは難溶性層に比べて高く、例えばＴｈ-Ｏｘ層のエッチング選択比はＷ層のエッチング選択比に対して３．４となっている。このため、次のような課題が発生することがあった。なお、「エッチング選択比」とは薬液でエッチング除去される度合いの比を意味している。 By the way, in recent years, a hardly soluble layer such as a TaN (tantalum nitride) layer or a W (tungsten) layer has become one of the target thin films for the bevel etching process. Of these, the TaN layer is a thin film formed to form a barrier film on the substrate, and the W layer is a thin film formed as an electrode layer. In order to remove such a hardly soluble layer by etching, it is necessary to use a high concentration chemical solution, but the etching rate is low. On the other hand, the etching rate of the base layer such as a Th-Ox (thermal oxidation) layer provided on the substrate surface as the base of the hardly soluble layer or the substrate base is higher than that of the hardly soluble layer. For example, the etching selection of the Th-Ox layer The ratio is 3.4 with respect to the etching selectivity of the W layer. For this reason, the following problems may occur. The “etching selection ratio” means the ratio of the degree of etching removal with a chemical solution.

基板の表面周縁部に形成された難溶性層をエッチング除去するためには、上記したように高濃度の薬液、例えばフッ硝酸を用いる必要があるが、そのエッチング反応は二次反応的であり、薬液が難溶性層に接液した時点からエッチング処理が開始されるわけではなく、基板表面への接液後暫くしてからエッチング処理が開始される。そのため、難溶性層のエッチング除去は基板の端面側から基板の表面中央側に向かって進行することが確認されている。つまり、薬液供給開始後、難溶性層の基板端面側がまずエッチング除去されて基板基体や下地層が露出し、さらに難溶性層のエッチング除去部分が接液部に広がっていく。したがって、基板の表面周縁部からの難溶性層のエッチング除去中に難溶性層の基板端面側で基板基体や下地層に薬液が接液して本来的にはエッチングすべきでない非処理部（基板基体や下地層のうち露出している表面部）をエッチングしてしまうことがあった。 In order to etch away the poorly soluble layer formed on the peripheral edge of the surface of the substrate, it is necessary to use a high-concentration chemical solution such as hydrofluoric acid as described above, but the etching reaction is secondary reaction, The etching process is not started when the chemical solution comes into contact with the poorly soluble layer, and the etching process is started after a while after the liquid contact with the substrate surface. Therefore, it has been confirmed that etching removal of the hardly soluble layer proceeds from the end surface side of the substrate toward the center of the surface of the substrate. That is, after the start of the supply of the chemical solution, the substrate end face side of the hardly soluble layer is first removed by etching to expose the substrate base and the underlying layer, and further the etched removal portion of the hardly soluble layer spreads to the liquid contact portion. Therefore, during the etching removal of the hardly soluble layer from the peripheral edge portion of the substrate surface, the non-processed portion (substrate that should not be etched by contact with the chemical solution on the substrate base or underlayer on the substrate end surface side of the hardly soluble layer) In some cases, the exposed surface portion of the substrate or the underlayer is etched.

また、基板端面や基板端面近傍で基板基体や下地層が露出するように難溶性層が基板の表面周縁部に形成されている場合（後で説明する図８（ａ）参照）、難溶性層のエッチング除去よりも早く基板基体や下地層のエッチング除去が開始される。しかも、そのエッチング進行速度は難溶性層よりも基板基体や下地層の方が数倍速い。その結果、難溶性層をエッチング除去するために薬液を接液させた接液部よりもさらに基板中心側にまで基板基体や下地層のエッチング除去が進行してしまうことがあった。この予期しないエッチング処理が発生すると、難溶性層のうちエッチング除去せずに基板表面に残すべき非除去部分、つまり接液部よりも基板中央側の難溶性層が浮いた状態、いわゆるオーバーハング状態となってしまう。そして、その後の製造プロセス中に上記のように浮いた難溶性層が剥離することがあり、当該剥離物が基板表面に再付着すると、基板に形成される回路などに重大な欠陥が発生する可能性がある。 In addition, in the case where a hardly soluble layer is formed on the peripheral edge of the surface of the substrate so that the substrate base or the underlying layer is exposed in the vicinity of the substrate end surface or in the vicinity of the substrate end surface (see FIG. 8A described later), the hardly soluble layer The etching removal of the substrate base and the underlayer is started earlier than the etching removal. Moreover, the etching progress rate is several times faster for the substrate substrate and the underlayer than for the hardly soluble layer. As a result, etching removal of the substrate substrate and the underlying layer may proceed further to the center side of the substrate than the wetted portion where the chemical solution is contacted in order to etch away the hardly soluble layer. When this unexpected etching process occurs, the non-removable part of the poorly soluble layer that should not be removed by etching and left on the substrate surface, that is, the poorly soluble layer on the center side of the substrate with respect to the wetted part, so-called overhang state End up. Then, the slightly soluble layer that floats as described above may peel off during the subsequent manufacturing process, and if the peeled material adheres again to the substrate surface, serious defects may occur in the circuits formed on the substrate. There is sex.

さらに、上記したように基板基体の端面や端面近傍が溶解すると、当該基板の搬送不良や破損などが発生することがあり、これらが製造ラインの重大な損失要因となっている。 Furthermore, as described above, when the end surface of the substrate base or the vicinity of the end surface is melted, the substrate may be poorly transported or damaged, which is a significant loss factor in the production line.

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板の表面周縁部に形成された上層のみを選択的にエッチング除去することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the said subject, and it aims at providing the substrate processing apparatus and substrate processing method which can selectively etch away only the upper layer formed in the surface peripheral part of the board | substrate. .

この発明にかかる基板処理装置は、表面周縁部で下層の少なくとも一部が下層よりもエッチングレートの小さい上層により覆われた基板を回転させながら上層を除去する基板処理装置であって、上記目的を達成するため、次のように構成している。すなわち、この発明にかかる基板処理装置は、上層に薬液を供給して上層をエッチング除去する薬液供給手段と、薬液が上層に接液する、接液部の基板端面側にリンス液を供給して下層のうち上層で覆われていない非処理部をリンス液で覆うカバーリンス手段とを備えたことを特徴としている。 A substrate processing apparatus according to the present invention is a substrate processing apparatus for removing an upper layer while rotating a substrate in which at least a part of the lower layer is covered with an upper layer whose etching rate is lower than that of the lower layer at the peripheral edge of the surface. To achieve this, it has the following structure. That is, the substrate processing apparatus according to the present invention supplies a chemical solution supplying means for supplying a chemical solution to the upper layer and etching and removing the upper layer, and supplying a rinsing solution to the substrate end surface side of the liquid contact portion where the chemical solution contacts the upper layer. Cover rinsing means for covering a non-processed portion of the lower layer not covered with the upper layer with a rinsing liquid is provided.

また、この発明にかかる基板処理方法は、上記目的を達成するため、表面周縁部で下層の少なくとも一部が下層よりもエッチングレートの小さい上層により覆われた基板を回転させながら上層に薬液を供給して上層をエッチング除去するエッチング工程と、エッチング工程中に、薬液が上層に接液する、接液部の基板端面側にリンス液を供給して下層のうち上層で覆われていない非処理部をリンス液で覆うカバーリンス工程とを備えたことを特徴としている。 Further, in order to achieve the above object, the substrate processing method according to the present invention supplies a chemical solution to the upper layer while rotating the substrate in which at least a part of the lower layer is covered with the upper layer whose etching rate is lower than that of the lower layer at the peripheral edge of the surface. An etching process for removing the upper layer by etching, and a non-processed part which is not covered with the upper layer of the lower layer by supplying a rinsing liquid to the substrate end surface side of the wetted part where the chemical solution is in contact with the upper layer during the etching process And a cover rinsing step for covering the surface with a rinsing liquid.

このように構成された発明（基板処理装置および基板処理方法）では、基板の表面周縁部に形成された上層に薬液が供給されて上層がエッチング除去される際、当該上層の基板端面側にリンス液が供給されて表面周縁部のうち上層で覆われていない非処理部がリンス液で覆われる。したがって、薬液が非処理部に及んだとしてもリンス液の保護によって非処理部が薬液によりエッチングされるのを防止することができる。 In the invention configured as described above (substrate processing apparatus and substrate processing method), when the chemical solution is supplied to the upper layer formed on the peripheral edge portion of the substrate and the upper layer is removed by etching, the upper layer is rinsed to the substrate end surface side. The non-processed part which is supplied with the liquid and is not covered with the upper layer is covered with the rinse liquid. Therefore, even if the chemical solution reaches the non-processed portion, it is possible to prevent the non-processed portion from being etched by the chemical solution by protecting the rinse solution.

この発明によれば、接液部の基板端面側にリンス液を供給して表面周縁部のうち上層で覆われていない非処理部をリンス液で覆ってカバーリンス部を形成しているため、非処理部が当該カバーリンス部で保護され、当該非処理部がエッチングされることなく、基板の表面周縁部に形成された上層のみを選択的にエッチング除去することができる。 According to the present invention, the rinsing liquid is supplied to the substrate end surface side of the liquid contact portion, and the cover rinsing portion is formed by covering the non-treated portion that is not covered with the upper layer of the surface peripheral portion with the rinsing liquid. The non-processed part is protected by the cover rinse part, and only the upper layer formed on the peripheral edge of the surface of the substrate can be selectively removed without etching the non-processed part.

この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows 1st Embodiment of the substrate processing apparatus concerning this invention. 図１の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main control structures of the substrate processing apparatus of FIG. 遮断部材の底面図である。It is a bottom view of a blocking member. 薬液吐出ノズルおよび遮断部材に設けられたノズル挿入孔の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the nozzle insertion hole provided in the chemical | medical solution discharge nozzle and the interruption | blocking member. 図１の基板処理装置の動作を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows operation | movement of the substrate processing apparatus of FIG. 図５の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of FIG. 本発明にかかる基板処理装置の第２実施形態の動作を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows operation | movement of 2nd Embodiment of the substrate processing apparatus concerning this invention. 図７の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of FIG.

図１はこの発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の略円形基板Ｗの表面Ｗｆの周縁部ＴＲに存在するＴａＮ層やＷ層などの難溶性層をエッチング除去する装置である。なお、この実施形態では、後述するように基板表面ＷｆにＴｈ-Ｏｘ（熱酸化）層などの下地層が形成され、さらに当該下地層上にＷ層などの難溶性層が形成された基板Ｗを処理対象としており、基板Ｗの表面周縁部ＴＲでは難溶性層が最上位に位置して本発明の「上層」に相当している。 FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a main control configuration of the substrate processing apparatus of FIG. This substrate processing apparatus is an apparatus that etches and removes a hardly soluble layer such as a TaN layer or a W layer present on the peripheral portion TR of the surface Wf of a substantially circular substrate W such as a semiconductor wafer. In this embodiment, as will be described later, a substrate W in which a base layer such as a Th-Ox (thermal oxidation) layer is formed on the substrate surface Wf and a poorly soluble layer such as a W layer is further formed on the base layer. In the surface peripheral portion TR of the substrate W, the hardly soluble layer is positioned at the top and corresponds to the “upper layer” of the present invention.

この基板処理装置は、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック１と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）の中央部に向けてリンス液を供給する下面処理ノズル２と、基板表面Ｗｆ側からスピンチャック１に保持された基板Ｗの表面周縁部ＴＲに薬液を供給する薬液吐出ノズル３と、薬液が接液する接液部（図６中の符号Ｐｅ）の基板端面側にＤＩＷ（deionized Water：脱イオン水）などのリンス液を供給するリンス液吐出ノズル４と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆに対向配置された遮断部材５とを備えている。 The substrate processing apparatus includes a spin chuck 1 that rotates while holding the substrate W in a substantially horizontal position with the substrate surface Wf facing upward, and the center of the lower surface (back surface Wb) of the substrate W held by the spin chuck 1. The chemical liquid comes into contact with the lower surface processing nozzle 2 for supplying the rinsing liquid toward the portion, the chemical liquid discharge nozzle 3 for supplying the chemical liquid to the surface peripheral portion TR of the substrate W held by the spin chuck 1 from the substrate surface Wf side. A rinsing liquid discharge nozzle 4 for supplying a rinsing liquid such as DIW (deionized water) to the substrate end face side of the liquid contact portion (reference numeral Pe in FIG. 6), and the surface of the substrate W held by the spin chuck 1 And a blocking member 5 disposed to face Wf.

スピンチャック１は中空の回転支軸１１がモータを含むチャック回転機構１３の回転軸に連結されており、チャック回転機構１３の駆動により回転中心Ａ０を中心に回転可能となっている。この回転支軸１１の上端部にはスピンベース１５が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット８からの動作指令に応じてチャック回転機構１３を駆動させることによりスピンベース１５が回転中心Ａ０を中心に回転する。このスピンベース１５の上面１５１には、基板Ｗの下面に当接して基板Ｗを下方から支持するための支持ピン１５２が上向きに突設されている。支持ピン１５２の本数は特に限定されないが、例えば等角度間隔で３本以上設けることにより、ウエハＷを水平にかつ安定して支持することが可能となる。 The spin chuck 1 has a hollow rotating support shaft 11 connected to a rotating shaft of a chuck rotating mechanism 13 including a motor, and can be rotated around a rotation center A 0 by driving the chuck rotating mechanism 13. A spin base 15 is integrally connected to the upper end portion of the rotating spindle 11 by a fastening part such as a screw. Therefore, the spin base 15 rotates around the rotation center A0 by driving the chuck rotation mechanism 13 in accordance with an operation command from the control unit 8 that controls the entire apparatus. On the upper surface 151 of the spin base 15, support pins 152 are provided protruding upward so as to contact the lower surface of the substrate W and support the substrate W from below. The number of support pins 152 is not particularly limited, but for example, by providing three or more equiangular intervals, the wafer W can be supported horizontally and stably.

中空の回転支軸１１にはリンス液供給管２１が挿通されており、その上端に下面処理ノズル２が結合されている。リンス液供給管２１はリンス液供給ユニット１７と接続されており、リンス液としてＤＩＷが供給される。また、回転支軸１１の内壁面とリンス液供給管２１の外壁面との隙間は環状のガス供給路２３を形成している。このガス供給路２３はガス供給ユニット１８と接続されており、当該ガス供給路２３を介して窒素ガスが基板裏面Ｗｂと該基板裏面Ｗｂに対向するスピンベース１５の上面１５１とに挟まれた空間ＳＰ１に供給される。なお、この実施形態では、ガス供給ユニット１８から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。 A rinsing liquid supply pipe 21 is inserted through the hollow rotating spindle 11, and the lower surface processing nozzle 2 is coupled to the upper end thereof. The rinse liquid supply pipe 21 is connected to the rinse liquid supply unit 17, and DIW is supplied as the rinse liquid. Further, a gap between the inner wall surface of the rotating spindle 11 and the outer wall surface of the rinse liquid supply pipe 21 forms an annular gas supply path 23. The gas supply path 23 is connected to the gas supply unit 18, and a space in which nitrogen gas is sandwiched between the substrate back surface Wb and the upper surface 151 of the spin base 15 facing the substrate back surface Wb via the gas supply path 23. Supplied to SP1. In this embodiment, nitrogen gas is supplied from the gas supply unit 18, but air or other inert gas may be discharged.

スピンチャック１の上方には、支持ピン１５２に支持された基板Ｗに対向する円盤状の遮断部材５が水平に配設されている。遮断部材５はスピンチャック１の回転支軸１１と同軸上に配置された回転支軸５１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。この回転支軸５１には遮断部材回転機構５３が連結されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて遮断部材回転機構５３のモータを駆動させることで遮断部材５を回転中心Ａ０を中心に回転させる。制御ユニット８は遮断部材回転機構５３をチャック回転機構１３と同期するように制御することで、スピンチャック１と同じ回転方向および同じ回転速度で遮断部材５を回転駆動できる。 Above the spin chuck 1, a disc-shaped blocking member 5 that faces the substrate W supported by the support pins 152 is disposed horizontally. The blocking member 5 is attached to a lower end portion of a rotation support shaft 51 arranged coaxially with the rotation support shaft 11 of the spin chuck 1 so as to be integrally rotatable. A blocking member rotating mechanism 53 is connected to the rotation support shaft 51, and the blocking member 5 is driven around the rotation center A0 by driving the motor of the blocking member rotating mechanism 53 in accordance with an operation command from the control unit 8. Rotate. The control unit 8 controls the blocking member rotating mechanism 53 to synchronize with the chuck rotating mechanism 13, thereby rotating the blocking member 5 with the same rotation direction and the same rotation speed as the spin chuck 1.

また、遮断部材５は遮断部材昇降機構５５と接続され、遮断部材昇降機構５５の昇降駆動用アクチュエータ（例えばエアシリンダーなど）を作動させることで、遮断部材５をスピンベース１５に保持された基板Ｗに近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット８は遮断部材昇降機構５５を駆動させることで、基板処理装置に対して基板Ｗが搬入出される際には、スピンチャック１から上方に十分に離れた離間位置に遮断部材５を上昇させる。その一方で、基板Ｗに対してエッチング処理などの所定の処理を施す際には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された対向位置まで遮断部材５を下降させる。これにより、遮断部材５の下面５０１（基板対向面）と基板表面Ｗｆとが近接した状態で対向配置される。 The blocking member 5 is connected to the blocking member elevating mechanism 55, and the substrate W holding the blocking member 5 on the spin base 15 by operating an elevating drive actuator (for example, an air cylinder) of the blocking member elevating mechanism 55. It is possible to make them face each other close to each other or to separate them. Specifically, the control unit 8 drives the blocking member raising / lowering mechanism 55 so that when the substrate W is loaded into or unloaded from the substrate processing apparatus, the control unit 8 is blocked at a spaced position sufficiently away from the spin chuck 1. The member 5 is raised. On the other hand, when a predetermined process such as an etching process is performed on the substrate W, the blocking member 5 is lowered to a facing position set very close to the surface Wf of the substrate W held by the spin chuck 1. . As a result, the lower surface 501 (substrate facing surface) of the blocking member 5 and the substrate surface Wf are arranged to face each other in a close proximity.

遮断部材５の中心の開口および回転支軸５１の中空部は、ガス供給路５７を形成している。ガス供給路５７はガス供給ユニット１８と接続されており、後述するガス流通空間５０３およびガス吐出口５０２を介して基板表面Ｗｆと遮断部材５の下面５０１とに挟まれた空間ＳＰ２に窒素ガスを供給可能となっている。 The central opening of the blocking member 5 and the hollow portion of the rotation support shaft 51 form a gas supply path 57. The gas supply path 57 is connected to the gas supply unit 18, and nitrogen gas is introduced into a space SP 2 sandwiched between the substrate surface Wf and the lower surface 501 of the blocking member 5 through a gas distribution space 503 and a gas discharge port 502 described later. Supply is possible.

図３は遮断部材の底面図である。遮断部材５の下面５０１の平面サイズは基板Ｗの直径と同等以上の大きさに形成されている。このため、遮断部材５が対向位置に配置されると、基板表面全体を覆って基板表面Ｗｆ上の雰囲気を外部雰囲気から遮断可能となっている。また、遮断部材５の周縁部には遮断部材５を上下方向（鉛直軸方向）に貫通する、略円筒状の内部空間を有するノズル挿入孔５Ａ，５Ｂが形成されており、ノズル３、４を個別に挿入可能となっている。ノズル挿入孔５Ａとノズル挿入孔５Ｂは回転中心Ａ０に対して対称位置に同一形状に形成されている。一方で、薬液吐出ノズル３とリンス液吐出ノズル４は同一のノズル外径を有している。このため、両ノズル３，４をそれぞれノズル挿入孔５Ａ，５Ｂのいずれにも挿入可能となっている。 FIG. 3 is a bottom view of the blocking member. The planar size of the lower surface 501 of the blocking member 5 is formed to be equal to or larger than the diameter of the substrate W. For this reason, when the blocking member 5 is disposed at the facing position, the atmosphere on the substrate surface Wf can be blocked from the external atmosphere by covering the entire substrate surface. In addition, nozzle insertion holes 5A and 5B having a substantially cylindrical inner space penetrating the blocking member 5 in the vertical direction (vertical axis direction) are formed in the peripheral portion of the blocking member 5. It can be inserted individually. The nozzle insertion hole 5A and the nozzle insertion hole 5B are formed in the same shape at symmetrical positions with respect to the rotation center A0. On the other hand, the chemical liquid discharge nozzle 3 and the rinse liquid discharge nozzle 4 have the same nozzle outer diameter. For this reason, both the nozzles 3 and 4 can be inserted into any of the nozzle insertion holes 5A and 5B.

また、遮断部材５の下面５０１には複数のガス吐出口５０２が形成されている。複数のガス吐出口５０２はスピンチャック１に保持される基板Ｗの表面中央部、つまり表面周縁部ＴＲより径方向内側の非処理領域に対向する位置に、回転中心Ａ０を中心とする円周に沿って等角度間隔に形成されている。これらのガス吐出口５０２は遮断部材５の内部に形成されたガス流通空間５０３（図１）に連通しており、ガス供給路５７を介してガス流通空間５０３に窒素ガスが供給されると、複数のガス吐出口５０２を介して窒素ガスが空間ＳＰ２に供給される。 A plurality of gas discharge ports 502 are formed on the lower surface 501 of the blocking member 5. The plurality of gas discharge ports 502 are arranged on the circumference centered on the rotation center A0 at a position facing the central portion of the surface of the substrate W held by the spin chuck 1, that is, the non-process region radially inward of the surface peripheral portion TR. It is formed at equiangular intervals along. These gas discharge ports 502 communicate with a gas circulation space 503 (FIG. 1) formed inside the blocking member 5, and when nitrogen gas is supplied to the gas circulation space 503 through the gas supply path 57, Nitrogen gas is supplied to the space SP2 through the plurality of gas discharge ports 502.

そして、遮断部材５が対向位置に位置決めされた状態で、複数のガス吐出口５０２から空間ＳＰ２に窒素ガスが供給されると、空間ＳＰ２の内部圧力を高めて基板Ｗをその裏面Ｗｂに当接する支持ピン１５２に押圧する。この状態で制御ユニット８の動作指令に応じてスピンベース１５が回転すると、基板裏面Ｗｂと支持ピン１５２との間に発生する摩擦力によって基板Ｗが支持ピン１５２に支持されながらスピンベース１５とともに回転する。なお、空間ＳＰ２に供給された窒素ガスは基板Ｗの径方向外側へと流れていく。 When nitrogen gas is supplied from the plurality of gas discharge ports 502 to the space SP2 with the blocking member 5 positioned at the opposing position, the internal pressure of the space SP2 is increased and the substrate W is brought into contact with the back surface Wb. Press against the support pin 152. When the spin base 15 rotates in accordance with the operation command of the control unit 8 in this state, the substrate W rotates with the spin base 15 while being supported by the support pins 152 by the frictional force generated between the substrate back surface Wb and the support pins 152. To do. Note that the nitrogen gas supplied to the space SP2 flows outward in the radial direction of the substrate W.

図１に戻って説明を続ける。薬液吐出ノズル３は薬液供給ユニット１６と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて薬液供給ユニット１６から薬液吐出ノズル３に薬液を供給する。薬液としては、ＴａＮ層やＷ層などの難溶性層のエッチングに適した薬液、例えばフッ硝酸等が用いられる。 Returning to FIG. 1, the description will be continued. The chemical solution discharge nozzle 3 is connected to the chemical solution supply unit 16, and supplies the chemical solution from the chemical solution supply unit 16 to the chemical solution discharge nozzle 3 in response to an operation command from the control unit 8. As the chemical solution, a chemical solution suitable for etching a poorly soluble layer such as a TaN layer or a W layer, such as hydrofluoric acid, is used.

薬液吐出ノズル３は水平方向に延びるノズルアーム３１の一方端に取り付けられている。また、ノズルアーム３１の他方端は第１ノズル移動機構３３に接続されている。第１ノズル移動機構３３は薬液吐出ノズル３を水平方向に所定の回動軸回りに揺動させるとともに、薬液吐出ノズル３を昇降させることができる。このため、制御ユニット８からの動作指令に応じて第１ノズル移動機構３３が駆動されることで、薬液吐出ノズル３を遮断部材５のノズル挿入孔５Ａに挿入して表面周縁部ＴＲに薬液を供給可能な処理位置（薬液供給位置）Ｐ３１と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ３２とに移動させることができる。また、薬液吐出ノズル３を遮断部材５のノズル挿入孔５Ａに挿入した状態で薬液供給ユニット１６から薬液が圧送されると、薬液が薬液吐出ノズル３から表面周縁部ＴＲに供給されて難溶性層のエッチング除去が行われる。なお、このように表面周縁部ＴＲのうち薬液が難溶性層に接液する領域を「接液部Ｐｅ」と称する。 The chemical liquid discharge nozzle 3 is attached to one end of a nozzle arm 31 extending in the horizontal direction. The other end of the nozzle arm 31 is connected to the first nozzle moving mechanism 33. The first nozzle moving mechanism 33 can swing the chemical liquid discharge nozzle 3 in the horizontal direction around a predetermined rotation axis and raise and lower the chemical liquid discharge nozzle 3. For this reason, the first nozzle moving mechanism 33 is driven in accordance with an operation command from the control unit 8, whereby the chemical liquid discharge nozzle 3 is inserted into the nozzle insertion hole 5 A of the blocking member 5 and the chemical liquid is supplied to the surface peripheral portion TR. It can be moved to a processing position (chemical solution supply position) P31 that can be supplied and a standby position P32 that is away from the substrate W. Further, when the chemical solution is pumped from the chemical solution supply unit 16 in a state where the chemical solution discharge nozzle 3 is inserted into the nozzle insertion hole 5A of the blocking member 5, the chemical solution is supplied from the chemical solution discharge nozzle 3 to the surface peripheral portion TR and is hardly soluble. Etching is removed. A region where the chemical liquid contacts the poorly soluble layer in the surface peripheral portion TR is referred to as “liquid contact portion Pe”.

また、リンス液吐出ノズル４はリンス液供給ユニット１７と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じてリンス液供給ユニット１７からリンス液吐出ノズル４にＤＩＷを供給する。リンス液吐出ノズル４は表面周縁部ＴＲへの薬液の接液部Ｐｅよりも基板端面側にリンス液を供給可能となっている。また、リンス液吐出ノズル４を駆動するために第２ノズル移動機構４３が設けられている。第２ノズル移動機構４３は第１ノズル移動機構３３と同様な構成を有している。すなわち、第２ノズル移動機構４３はノズルアーム４１の先端に取り付けられたリンス液吐出ノズル４を水平方向に所定の回動軸回りに揺動させるとともに、リンス液吐出ノズル４を昇降させることができる。このため、制御ユニット８からの動作指令に応じて第２ノズル移動機構４３が駆動されることで、リンス液吐出ノズル４を遮断部材５のノズル挿入孔５Ｂに挿入して表面周縁部ＴＲにリンス液を供給可能な処理位置（リンス液供給位置）Ｐ４１と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ４２とに移動させることができる。 The rinse liquid discharge nozzle 4 is connected to the rinse liquid supply unit 17 and supplies DIW from the rinse liquid supply unit 17 to the rinse liquid discharge nozzle 4 in accordance with an operation command from the control unit 8. The rinsing liquid discharge nozzle 4 can supply the rinsing liquid to the substrate end face side from the liquid contact part Pe of the chemical liquid to the surface peripheral edge TR. Further, a second nozzle moving mechanism 43 is provided to drive the rinse liquid discharge nozzle 4. The second nozzle moving mechanism 43 has the same configuration as the first nozzle moving mechanism 33. In other words, the second nozzle moving mechanism 43 can swing the rinsing liquid discharge nozzle 4 attached to the tip of the nozzle arm 41 in the horizontal direction around a predetermined rotation axis, and can move the rinsing liquid discharge nozzle 4 up and down. . For this reason, the second nozzle moving mechanism 43 is driven in accordance with an operation command from the control unit 8, whereby the rinse liquid discharge nozzle 4 is inserted into the nozzle insertion hole 5 B of the blocking member 5 to rinse the surface peripheral portion TR. It can be moved to a processing position (rinsing liquid supply position) P41 where the liquid can be supplied and a standby position P42 which is away from the substrate W.

ここで、ノズル挿入孔５Ａとノズル挿入孔５Ｂは遮断部材５に同一形状で、しかも回転中心Ａ０に対して対称位置に形成されており、平面視で回転中心Ａ０から処理位置Ｐ３１に延びる方向と回転中心Ａ０から処理位置Ｐ４１に延びる方向とが形成する角度は１８０°となっている。また、両ノズル３，４は吐出する液の種類が異なる点を除いて同一に構成されている。また、両ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂは遮断部材５に同一形状で、しかも回転中心Ａ０に対して対称位置に形成されている。このため、薬液吐出ノズル３およびノズル挿入孔５Ａの構成のみを図４を参照しつつ説明する。 Here, the nozzle insertion hole 5A and the nozzle insertion hole 5B have the same shape as the blocking member 5 and are formed symmetrically with respect to the rotation center A0, and in a direction extending from the rotation center A0 to the processing position P31 in plan view. The angle formed by the direction extending from the rotation center A0 to the processing position P41 is 180 °. Both nozzles 3 and 4 are configured identically except that the types of liquids to be discharged are different. Both nozzle insertion holes 5A and 5B have the same shape as the blocking member 5 and are formed symmetrically with respect to the rotation center A0. Therefore, only the configuration of the chemical solution discharge nozzle 3 and the nozzle insertion hole 5A will be described with reference to FIG.

図４は薬液吐出ノズルおよび遮断部材に設けられたノズル挿入孔の構成を示す図である。薬液吐出ノズル３は遮断部材５に設けられたノズル挿入孔５Ａの形状に合わせて略円筒状に形成され、ノズル挿入孔５Ａに挿入されることで、薬液吐出ノズル３の先端側が表面周縁部ＴＲに対向して配置される。薬液吐出ノズル３の内部には液供給路３０１が形成されており、液供給路３０１の先端部（下端部）が薬液吐出ノズル３の吐出口３０１ａを構成している。薬液吐出ノズル３のノズル外径は必要以上にノズル挿入孔５Ａの孔径を大きくすることのないように、例えばφ５〜６ｍｍ程度に形成される。薬液吐出ノズル３は、略円筒状に形成されたノズル胴部の断面積がノズル先端側と後端側で異なるように構成されている。具体的には、ノズル先端側の胴部３０２の断面積がノズル後端側の胴部３０３の断面積より小さくなるように構成されており、ノズル先端側の胴部３０２とノズル後端側の胴部３０３との間に段差面３０４が形成されている。すなわち、ノズル先端側の胴部３０２の外周面（側面）とノズル後端側の胴部３０３の外周面（側面）は段差面３０４を介して結合されている。段差面３０４はノズル先端側の胴部３０２を取り囲むように、しかもスピンチャック１に保持された基板表面Ｗｆに略平行に形成されている。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the nozzle insertion hole provided in the chemical liquid discharge nozzle and the blocking member. The chemical liquid discharge nozzle 3 is formed in a substantially cylindrical shape in accordance with the shape of the nozzle insertion hole 5A provided in the blocking member 5, and is inserted into the nozzle insertion hole 5A so that the distal end side of the chemical liquid discharge nozzle 3 is the surface peripheral portion TR. It is arrange | positioned facing. A liquid supply path 301 is formed inside the chemical liquid discharge nozzle 3, and a tip end (lower end) of the liquid supply path 301 constitutes a discharge port 301 a of the chemical liquid discharge nozzle 3. The outer diameter of the chemical solution discharge nozzle 3 is, for example, about φ5 to 6 mm so as not to increase the diameter of the nozzle insertion hole 5A more than necessary. The chemical liquid discharge nozzle 3 is configured such that the cross-sectional area of the nozzle body formed in a substantially cylindrical shape is different between the nozzle front end side and the rear end side. Specifically, the cross-sectional area of the body 302 on the nozzle front end side is configured to be smaller than the cross-sectional area of the body 303 on the nozzle rear end side, and the body 302 on the nozzle front end side and the nozzle rear end side on the nozzle rear end side are configured. A step surface 304 is formed between the body portion 303 and the body portion 303. That is, the outer peripheral surface (side surface) of the body 302 on the nozzle front end side and the outer peripheral surface (side surface) of the body 303 on the rear end side of the nozzle are connected via the step surface 304. The step surface 304 is formed so as to surround the body portion 302 on the nozzle tip side and substantially parallel to the substrate surface Wf held by the spin chuck 1.

ノズル挿入孔５Ａの内壁には薬液吐出ノズル３の段差面３０４と当接可能な円環状の当接面５０４が形成されている。そして、薬液吐出ノズル３がノズル挿入孔５Ａに挿入されると、段差面３０４と当接面５０４とが当接することで、薬液吐出ノズル３が処理位置Ｐ３１に位置決めされる。薬液吐出ノズル３が処理位置Ｐ３１に位置決めされた状態で、薬液吐出ノズル３の吐出口３０１ａ周囲の先端面は遮断部材５の対向面５０１と面一になっている。当接面５０４は遮断部材５の対向面５０１と略平行に、つまり基板表面Ｗｆと略平行に形成されており、薬液吐出ノズル３の段差面３０４と面接触するようになっている。このため、薬液吐出ノズル３を処理位置Ｐ３１に位置決めする際に、薬液吐出ノズル３が遮断部材５に当接して位置固定され、薬液吐出ノズル３を安定して位置決めすることができる。 An annular contact surface 504 that can contact the step surface 304 of the chemical liquid discharge nozzle 3 is formed on the inner wall of the nozzle insertion hole 5A. When the chemical liquid discharge nozzle 3 is inserted into the nozzle insertion hole 5A, the step surface 304 and the contact surface 504 come into contact with each other, whereby the chemical liquid discharge nozzle 3 is positioned at the processing position P31. In a state where the chemical liquid discharge nozzle 3 is positioned at the processing position P31, the tip surface around the discharge port 301a of the chemical liquid discharge nozzle 3 is flush with the opposing surface 501 of the blocking member 5. The contact surface 504 is formed substantially parallel to the facing surface 501 of the blocking member 5, that is, substantially parallel to the substrate surface Wf, and is in surface contact with the step surface 304 of the chemical liquid discharge nozzle 3. For this reason, when the chemical solution discharge nozzle 3 is positioned at the processing position P31, the chemical solution discharge nozzle 3 comes into contact with the blocking member 5 and is fixed in position, so that the chemical solution discharge nozzle 3 can be positioned stably.

薬液吐出ノズル３の吐出口３０１ａは基板Ｗの径方向外側に向けて開口しており、吐出口３０１ａから薬液を基板Ｗの回転中心上方から基板端面側に向かう方向（図６、図８の矢印方向）に吐出して表面周縁部ＴＲに供給可能になっている。液供給路３０１はノズル後端部において薬液供給ユニット１６に接続されている。このため、薬液供給ユニット１６から薬液が液供給路３０１に圧送されると、薬液吐出ノズル３から薬液が基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲに供給された薬液は基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、基板外に排出される。したがって、薬液の供給位置よりも径方向内側の非処理領域には薬液は供給されず、基板Ｗの端面から内側に向かって一定の幅（周縁エッチング幅）で薄膜がエッチング除去される。また、リンス液吐出ノズル４の吐出口についても薬液吐出ノズル３と同様にして基板Ｗの径方向外側に向けて開口しており、該吐出口から表面周縁部ＴＲにＤＩＷを吐出可能となっている。このため、リンス液供給ユニット１７からリンス液吐出ノズル４にＤＩＷが圧送されると、リンス液吐出ノズル４からＤＩＷが基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲにＤＩＷが供給されるとともに、基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、基板外に排出される。 The discharge port 301a of the chemical solution discharge nozzle 3 is opened toward the outside in the radial direction of the substrate W, and the chemical solution is directed from the discharge port 301a toward the substrate end surface side from the upper center of rotation of the substrate W (arrows in FIGS. 6 and 8). Direction) and can be supplied to the surface peripheral portion TR. The liquid supply path 301 is connected to the chemical liquid supply unit 16 at the nozzle rear end. For this reason, when the chemical liquid is pumped from the chemical liquid supply unit 16 to the liquid supply path 301, the chemical liquid is discharged from the chemical liquid discharge nozzle 3 toward the outside in the radial direction of the substrate W. Thereby, the chemical solution supplied to the surface peripheral portion TR flows toward the outside in the radial direction of the substrate W and is discharged out of the substrate. Accordingly, the chemical solution is not supplied to the non-process region radially inward from the supply position of the chemical solution, and the thin film is etched away with a constant width (peripheral etching width) from the end surface of the substrate W to the inside. Further, the discharge port of the rinse liquid discharge nozzle 4 is also opened outward in the radial direction of the substrate W in the same manner as the chemical liquid discharge nozzle 3, and DIW can be discharged from the discharge port to the surface peripheral portion TR. Yes. For this reason, when DIW is pumped from the rinse liquid supply unit 17 to the rinse liquid discharge nozzle 4, DIW is discharged from the rinse liquid discharge nozzle 4 toward the radially outer side of the substrate W. Thus, DIW is supplied to the surface peripheral portion TR, flows toward the outside in the radial direction of the substrate W, and is discharged out of the substrate.

また、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの孔径はノズル３、４の外径よりも大きく形成されている。このため、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間でノズル３、４を水平方向に互いに異なる位置に位置決めしたり、ノズル挿入孔５Ａ、５Ｂ内でノズルを移動することが可能となっている。本実施形態では、後で詳述するように、リンス液吐出ノズル４の処理位置Ｐ４１を薬液吐出ノズル３の処理位置Ｐ３１に対して基板Ｗの径方向外側に設定し、表面周縁部ＴＲへの薬液の接液部Ｐｅよりも基板端面側にリンス液を供給する。また、薬液による難溶性層のエッチング除去の進行に伴って第２ノズル移動機構４３がリンス液吐出ノズル４を基板Ｗの回転中心側に移動させる。 The nozzle insertion holes 5 A and 5 B are formed to have a larger diameter than the outer diameters of the nozzles 3 and 4. Therefore, it is possible to position the nozzles 3 and 4 at different positions in the horizontal direction in the internal space of the nozzle insertion holes 5A and 5B, or to move the nozzles in the nozzle insertion holes 5A and 5B. In this embodiment, as will be described in detail later, the processing position P41 of the rinsing liquid discharge nozzle 4 is set on the outer side in the radial direction of the substrate W with respect to the processing position P31 of the chemical liquid discharge nozzle 3, and A rinse liquid is supplied to the substrate end face side from the liquid contact portion Pe of the chemical liquid. Further, the second nozzle moving mechanism 43 moves the rinsing liquid discharge nozzle 4 to the rotation center side of the substrate W with the progress of the etching removal of the hardly soluble layer by the chemical liquid.

また、遮断部材５のノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内壁には、ガス導入口５０５が開口されており、ガス導入口５０５からノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間に窒素ガスを供給可能となっている。ガス導入口５０５は遮断部材５の内部に形成されたガス流通空間５０３を介してガス供給ユニット１８に連通している。したがって、ガス供給ユニット１８から窒素ガスが圧送されると、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間に窒素ガスが供給される。これにより、ノズル３、４が待機位置Ｐ３２、Ｐ４２に位置決めされた状態、つまり、ノズル３，４がノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに未挿入の状態では、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの上下双方の開口から窒素ガスが噴出される。このため、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂにノズルが未挿入の状態でも、薬液やリンス液がノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内壁に付着するのが防止される。 A gas introduction port 505 is opened on the inner walls of the nozzle insertion holes 5A and 5B of the blocking member 5, and nitrogen gas can be supplied from the gas introduction port 505 to the internal spaces of the nozzle insertion holes 5A and 5B. Yes. The gas inlet 505 communicates with the gas supply unit 18 through a gas circulation space 503 formed inside the blocking member 5. Therefore, when nitrogen gas is pumped from the gas supply unit 18, the nitrogen gas is supplied to the internal spaces of the nozzle insertion holes 5A and 5B. Thereby, when the nozzles 3 and 4 are positioned at the standby positions P32 and P42, that is, when the nozzles 3 and 4 are not inserted into the nozzle insertion holes 5A and 5B, both the upper and lower openings of the nozzle insertion holes 5A and 5B are opened. Nitrogen gas is ejected from For this reason, even when the nozzle is not inserted into the nozzle insertion holes 5A and 5B, the chemical liquid and the rinse liquid are prevented from adhering to the inner walls of the nozzle insertion holes 5A and 5B.

次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について図５および図６を参照しつつ説明する。図５は図１の基板処理装置の動作を示す模式図である。図６は図５の部分断面図である。この装置では、未処理の基板Ｗが装置内に搬入されると、制御ユニット８が装置各部を制御して該基板Ｗに対して一連の膜除去処理（エッチング処理工程＋リンス工程＋乾燥工程）が実行される。ここで、基板表面Ｗｆの全面に下地層ＤＬが形成されるとともに下地層ＤＬ上に難溶性層ＵＬが形成されている（図６）。この実施形態では、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗが装置内に搬入される。なお、遮断部材５は離間位置にあり、基板Ｗとの干渉を防止している。 Next, the operation of the substrate processing apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic diagram showing the operation of the substrate processing apparatus of FIG. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of FIG. In this apparatus, when an unprocessed substrate W is carried into the apparatus, the control unit 8 controls each part of the apparatus to perform a series of film removal processes on the substrate W (etching process + rinse process + drying process). Is executed. Here, the foundation layer DL is formed on the entire surface of the substrate surface Wf, and the hardly soluble layer UL is formed on the foundation layer DL (FIG. 6). In this embodiment, the substrate W is carried into the apparatus with the substrate surface Wf facing upward. Note that the blocking member 5 is located at a separated position to prevent interference with the substrate W.

未処理の基板Ｗが支持ピン１５２に載置されると、遮断部材５が対向位置まで降下されて基板表面Ｗｆに近接配置される。そして、ガス吐出口５０２から窒素ガスを吐出させる。これによって、遮断部材５の下面５０１と基板表面Ｗｆとに挟まれた空間ＳＰ２の内部圧力が高められ、基板Ｗはその下面（裏面Ｗｂ）に当接する支持ピン１５２に押圧されてスピンベース１５に保持される。また、基板表面Ｗｆは遮断部材５の下面５０１に覆われて、基板周囲の外部雰囲気から確実に遮断される。なお、この時、遮断部材５は回転せず停止したままである。 When the unprocessed substrate W is placed on the support pins 152, the blocking member 5 is lowered to the facing position and is disposed close to the substrate surface Wf. Then, nitrogen gas is discharged from the gas discharge port 502. As a result, the internal pressure of the space SP2 sandwiched between the lower surface 501 of the blocking member 5 and the substrate surface Wf is increased, and the substrate W is pressed by the support pins 152 in contact with the lower surface (back surface Wb) and applied to the spin base 15. Retained. Further, the substrate surface Wf is covered with the lower surface 501 of the blocking member 5, and is reliably blocked from the external atmosphere around the substrate. At this time, the blocking member 5 does not rotate and remains stopped.

続いて、基板Ｗに対してエッチング処理が実行される。このエッチング処理工程では、薬液吐出ノズル３が待機位置Ｐ３２から処理位置Ｐ３１に位置決めされる。具体的には、薬液吐出ノズル３を水平方向に沿って遮断部材５のノズル挿入孔５Ａの上方位置に移動させる。そして、薬液吐出ノズル３を降下させてノズル挿入孔５Ａに挿入する。また、後述するようにエッチング処理中にカバーリンス処理を並行して行うためにリンス液吐出ノズル４が薬液吐出ノズル３と同様にして待機位置Ｐ４２から処理位置Ｐ４１に位置決めされるが、この実施形態では図５（ａ）に示すように、基板Ｗの回転中心Ａ０からリンス液吐出ノズル４までの距離は薬液吐出ノズル３よりも長く、リンス液吐出ノズル４は薬液吐出ノズル３に比べて基板端面側に位置している。このため、後述するようにリンス液吐出ノズル４から吐出されるリンス液が表面周縁部ＴＲに接液する接液部Ｐｒは薬液吐出ノズル３から吐出される薬液の接液部Ｐｅよりも基板端面側に位置する。 Subsequently, an etching process is performed on the substrate W. In this etching process, the chemical liquid discharge nozzle 3 is positioned from the standby position P32 to the processing position P31. Specifically, the chemical solution discharge nozzle 3 is moved to a position above the nozzle insertion hole 5A of the blocking member 5 along the horizontal direction. Then, the chemical discharge nozzle 3 is lowered and inserted into the nozzle insertion hole 5A. Further, as will be described later, the rinse liquid discharge nozzle 4 is positioned from the standby position P42 to the process position P41 in the same manner as the chemical liquid discharge nozzle 3 in order to perform the cover rinse process in parallel during the etching process. 5A, the distance from the rotation center A0 of the substrate W to the rinse liquid discharge nozzle 4 is longer than that of the chemical liquid discharge nozzle 3, and the rinse liquid discharge nozzle 4 is compared with the chemical liquid discharge nozzle 3 at the end face of the substrate. Located on the side. Therefore, as will be described later, the liquid contact portion Pr where the rinsing liquid discharged from the rinsing liquid discharge nozzle 4 comes into contact with the surface peripheral portion TR is closer to the substrate end surface than the liquid contact portion Pe of the chemical liquid discharged from the chemical liquid discharge nozzle 3. Located on the side.

このようにノズル３、４の位置決めが完了すると、遮断部材５を停止させた状態で基板Ｗを回転させる。このとき、支持ピン１５２に押圧された基板Ｗは支持ピン１５２と基板裏面Ｗｂとの間に発生する摩擦力でスピンベース１５に保持されながらスピンベース１５とともに回転する。そして、基板Ｗの回転速度が所定速度（例えば６００ｒｐｍ）に達すると、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに薬液吐出ノズル３から薬液を連続的に供給する。これにより、薬液吐出ノズル３から吐出される薬液が接液部Ｐｅに供給され、図５（ａ）の斜線領域で示すように基板Ｗの表面周縁部ＴＲに薬液が供給されて難溶性層ＵＬのエッチング除去が開始される。 When the positioning of the nozzles 3 and 4 is completed in this manner, the substrate W is rotated with the blocking member 5 stopped. At this time, the substrate W pressed by the support pins 152 rotates together with the spin base 15 while being held by the spin base 15 by a frictional force generated between the support pins 152 and the substrate back surface Wb. When the rotation speed of the substrate W reaches a predetermined speed (for example, 600 rpm), the chemical solution is continuously supplied from the chemical solution discharge nozzle 3 to the surface peripheral portion TR of the rotating substrate W. As a result, the chemical liquid discharged from the chemical liquid discharge nozzle 3 is supplied to the liquid contact portion Pe, and the chemical liquid is supplied to the surface peripheral portion TR of the substrate W as shown by the hatched area in FIG. Etching removal is started.

この実施形態では難溶性層ＵＬをエッチング除去するために高濃度のフッ硝酸などの薬液を使用しているため、上記したように薬液の接液部Ｐｅで直ちにエッチング処理は実行されず、当該接液部Ｐｅよりも基板端面側でエッチング処理が開始される。また、難溶性層ＵＬは基板端面側で薄くなっている。このため、表面周縁部ＴＲのうち基板端面側で難溶性層ＵＬが真っ先にエッチング除去されて下地層ＤＬが露出する。そして、下地層ＤＬを露出させたままエッチング処理を継続すると、薬液吐出ノズル３から供給される薬液により下地層ＤＬが高エッチングレートでエッチング除去されてしまう。この下地層ＤＬはエッチング除去すべきものではなく、このように難溶性層ＵＬで覆われていない非処理部に対してエッチング処理を施してしまうと、上記した課題が発生してしまう。 In this embodiment, a chemical solution such as high-concentration hydrofluoric acid is used to etch away the sparingly soluble layer UL. Therefore, as described above, the etching process is not immediately performed at the liquid-contacting portion Pe of the chemical solution. The etching process is started on the substrate end face side with respect to the liquid part Pe. Further, the hardly soluble layer UL is thin on the substrate end face side. For this reason, the poorly soluble layer UL is first removed by etching on the substrate end face side in the surface peripheral portion TR, and the base layer DL is exposed. When the etching process is continued with the base layer DL exposed, the base layer DL is etched away at a high etching rate by the chemical liquid supplied from the chemical liquid discharge nozzle 3. The underlying layer DL should not be removed by etching, and if the non-processed portion that is not covered with the poorly soluble layer UL is subjected to the etching process, the above-described problem occurs.

そこで、本実施形態では下地層ＤＬが露出した段階で制御ユニット８はリンス液供給ユニット１７を作動させてリンス液吐出ノズル４からリンス液を吐出させる。これにより、薬液の接液部Ｐｅよりも基板端面側にリンス液が供給されて露出した下地層ＤＬに付着した薬液がリンス液で薄められるとともに洗い流されて下地層ＤＬのエッチングが阻止される。また、図５（ｂ）や図６（ｂ）に示すように、リンス液供給により下地層ＤＬの露出部がリンス液で覆われてカバーリンス部ＣＬにより保護される。そして、カバーリンス部ＣＬにより下地層ＤＬの露出部を薬液から保護したまま難溶性層ＵＬのエッチング除去が継続される。 Therefore, in the present embodiment, when the base layer DL is exposed, the control unit 8 operates the rinse liquid supply unit 17 to discharge the rinse liquid from the rinse liquid discharge nozzle 4. As a result, the rinsing liquid is supplied to the substrate end surface side from the liquid contact portion Pe of the chemical liquid, and the chemical liquid adhering to the exposed underlayer DL is diluted with the rinse liquid and washed away to prevent etching of the underlayer DL. Further, as shown in FIGS. 5B and 6B, the exposed portion of the base layer DL is covered with the rinsing liquid by the rinsing liquid supply, and is protected by the cover rinsing section CL. And the etching removal of the sparingly soluble layer UL is continued, protecting the exposed part of the foundation layer DL from the chemical solution by the cover rinse part CL.

また、難溶性層ＵＬのエッチング除去が進行すると、下地層ＤＬの露出部は基板Ｗの回転中心Ａ０側に広がっていく。そこで、図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、この露出部の広がり、つまりエッチング処理の進行に伴って制御ユニット８は第２ノズル移動機構４３を制御してリンス液吐出ノズル４を基板Ｗの回転中心Ａ０側に移動させる。これにより露出部全体をカバーリンス部ＣＬで覆った状態で難溶性層ＵＬのエッチング除去が進められる。 Further, when the etching removal of the hardly soluble layer UL proceeds, the exposed portion of the base layer DL spreads toward the rotation center A0 side of the substrate W. Therefore, as shown in FIG. 5C and FIG. 6C, the control unit 8 controls the second nozzle moving mechanism 43 to control the second nozzle moving mechanism 43 as the exposed portion spreads, that is, as the etching process proceeds. 4 is moved to the rotation center A0 side of the substrate W. As a result, etching removal of the sparingly soluble layer UL proceeds while the entire exposed portion is covered with the cover rinse portion CL.

そして、表面周縁部ＴＲに形成されていた難溶性層ＵＬのエッチング除去が完了すると、リンス液吐出ノズル４からのリンス液供給を継続させる一方、薬液供給ユニット１６からの薬液供給を停止して薬液吐出ノズル３からの薬液吐出を停止させる。これにより、表面周縁部ＴＲに対するリンス処理が実行される。このとき、下面処理ノズル２から回転する基板Ｗの裏面Ｗbにリンス液を同時に供給してもよい。また、上記リンス処理の後に特許文献１に記載の装置と同様に下面処理ノズル２から処理液およびリンス液を順次供給して基板裏面Ｗbに対して裏面洗浄処理を実行してもよい。 Then, when the etching removal of the hardly soluble layer UL formed on the surface peripheral portion TR is completed, the rinsing liquid supply from the rinsing liquid discharge nozzle 4 is continued, while the chemical liquid supply from the chemical liquid supply unit 16 is stopped and the chemical liquid is stopped. The discharge of the chemical solution from the discharge nozzle 3 is stopped. Thereby, the rinse process with respect to the surface peripheral part TR is performed. At this time, the rinsing liquid may be simultaneously supplied from the lower surface processing nozzle 2 to the back surface Wb of the rotating substrate W. Further, after the rinsing process, the back surface cleaning process may be performed on the substrate back surface Wb by sequentially supplying the processing liquid and the rinsing liquid from the bottom surface processing nozzle 2 in the same manner as the apparatus described in Patent Document 1.

こうして、所定時間のリンス処理が完了すると、リンス液吐出ノズル４へのリンス液の供給が停止され、リンス液吐出ノズル４が処理位置Ｐ４１から待機位置Ｐ４２に位置決めされる。続いて、スピンベース１５の回転数とほぼ同一の回転数で同一方向に遮断部材５を高速（例えば１５００ｒｐｍ）に回転させる。これにより、基板Ｗの乾燥が実行される。このとき、基板表面Ｗｆへの窒素ガス供給と併せてガス供給路２３からも窒素ガスを供給して基板Ｗの表裏面に窒素ガスを供給することで、基板Ｗの乾燥処理が促進される。 Thus, when the rinsing process for a predetermined time is completed, the supply of the rinsing liquid to the rinsing liquid discharge nozzle 4 is stopped, and the rinsing liquid discharge nozzle 4 is positioned from the processing position P41 to the standby position P42. Subsequently, the blocking member 5 is rotated at a high speed (for example, 1500 rpm) in the same direction at substantially the same rotational speed as that of the spin base 15. Thereby, the substrate W is dried. At this time, the nitrogen gas is supplied from the gas supply path 23 together with the supply of the nitrogen gas to the substrate surface Wf, and the nitrogen gas is supplied to the front and back surfaces of the substrate W, thereby promoting the drying process of the substrate W.

基板Ｗの乾燥処理が終了すると、遮断部材５の回転を停止させるとともに、基板Ｗの回転を停止させる。そして、ガス吐出口５０２からの窒素ガスの供給を停止することで、基板Ｗの支持ピン１５２への押圧保持を解除する。その後、遮断部材５が上昇され、処理済の基板Ｗが装置から搬出される。 When the drying process of the substrate W is completed, the rotation of the blocking member 5 is stopped and the rotation of the substrate W is stopped. Then, by stopping the supply of nitrogen gas from the gas discharge port 502, the pressing and holding of the substrate W to the support pins 152 is released. Thereafter, the blocking member 5 is raised, and the processed substrate W is unloaded from the apparatus.

以上のように、本実施形態では、基板Ｗの表面周縁部ＴＲに形成された難溶性層ＵＬに薬液を供給して難溶性層ＵＬをエッチング除去している間、難溶性層ＵＬの基板端面側にリンス液を供給してカバーリンス部ＣＬを形成し、難溶性層ＵＬのエッチング除去により露出してしまった下地層ＤＬをリンス液で覆っている。このため、下地層ＤＬに流れてくる薬液を薄めるとともに洗い流して下地層ＤＬの露出部が薬液によりエッチングされるのを抑制することができる。このように難溶性層ＵＬの基板端面側にカバーリンス部ＣＬを設けて露出した下地層ＤＬを保護した状態でエッチング処理を行っているため、基板Ｗの表面周縁部ＴＲに形成された難溶性層ＵＬのみを選択的にエッチング除去することができる。 As described above, in the present embodiment, the substrate end surface of the hardly soluble layer UL is supplied while the chemical solution is supplied to the hardly soluble layer UL formed on the surface peripheral portion TR of the substrate W and the hardly soluble layer UL is removed by etching. A rinsing liquid is supplied to the side to form a cover rinsing portion CL, and the underlying layer DL exposed by etching removal of the hardly soluble layer UL is covered with the rinsing liquid. For this reason, it is possible to suppress the etching of the exposed portion of the underlying layer DL by the chemical solution by diluting and washing away the chemical solution flowing to the underlying layer DL. Since the etching process is performed in such a manner that the exposed base layer DL is protected by providing the cover rinse portion CL on the substrate end surface side of the hardly soluble layer UL, the hardly soluble layer formed on the surface peripheral portion TR of the substrate W. Only the layer UL can be selectively etched away.

このように本実施形態では、基板表面Ｗｆ上に形成された下地層ＤＬが本発明の「下層」に相当し、当該下地層ＤＬ上に形成された難溶性層ＵＬが本発明の「上層」に相当している。また、下地層ＤＬのうち難溶性層ＵＬのエッチング除去により露出した領域、つまり下地層ＤＬの露出部が本発明の「非処理部」に相当している。また、薬液吐出ノズル３と薬液供給ユニット１６とで本発明の「薬液供給手段」が構成されて上層に薬液を供給し、またリンス液吐出ノズル４とリンス液供給ユニット１７とで本発明の「カバーリンス手段」が構成されて非処理部にリンス液で覆うカバーリンス部ＣＬを形成している。さらに、「カバーリンス手段」には第２ノズル移動機構４３が含まれており、リンス液吐出ノズル４を基板Ｗの径方向に移動させるように構成されている。 As described above, in the present embodiment, the underlayer DL formed on the substrate surface Wf corresponds to the “lower layer” of the present invention, and the hardly soluble layer UL formed on the underlayer DL is the “upper layer” of the present invention. It corresponds to. Further, a region exposed by etching and removing the hardly soluble layer UL in the underlayer DL, that is, an exposed portion of the underlayer DL corresponds to a “non-processed portion” of the present invention. Further, the “chemical solution supply means” of the present invention is configured by the chemical solution discharge nozzle 3 and the chemical solution supply unit 16 to supply the chemical solution to the upper layer, and the rinse solution discharge nozzle 4 and the rinse solution supply unit 17 of the present invention “ Cover rinsing means ”is configured to form a cover rinse portion CL that covers the non-processed portion with a rinsing liquid. Further, the “cover rinsing means” includes a second nozzle moving mechanism 43, and is configured to move the rinse liquid discharge nozzle 4 in the radial direction of the substrate W.

また、基板表面Ｗｆ上に直接難溶性層ＵＬが形成された基板Ｗに対して上記基板処理装置によりエッチング処理を実行することができる。つまり、基板基体が本発明の「下層」に相当し、難溶性層ＵＬのエッチング除去により露出した基板基体の表面領域が本発明の「非処理部」に相当しており、難溶性層ＵＬの基板端面側にリンス液を供給してカバーリンス部ＣＬを形成することで基板基体がエッチングされるの効果的に防止しながら難溶性層ＵＬのみを選択的にエッチング除去することができる。 Further, the substrate processing apparatus can perform an etching process on the substrate W on which the hardly soluble layer UL is directly formed on the substrate surface Wf. That is, the substrate substrate corresponds to the “lower layer” of the present invention, and the surface region of the substrate substrate exposed by etching and removing the hardly soluble layer UL corresponds to the “non-processed portion” of the present invention. By supplying the rinsing liquid to the substrate end surface side to form the cover rinse portion CL, it is possible to selectively remove only the hardly soluble layer UL while effectively preventing the substrate substrate from being etched.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、下地層ＤＬの全面に難溶性層ＵＬが形成された基板Ｗに対して表面周縁部ＴＲから難溶性層ＵＬを選択的にエッチングする、いわゆるベベルエッチング処理を施しているが、本発明に適用対象はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば図７（ａ）および図８（ａ）に示すように基板端面や基板端面近傍で下地層ＤＬが露出するように難溶性層ＵＬが基板Ｗの表面周縁部ＴＲに形成されている場合にも、本発明を適用することができる。より詳しくは、図１に示す基板処理装置の動作を一部変更することで図７（ａ）や図８（ａ）に示す基板Ｗについても、表面周縁部ＴＲから難溶性層ＵＬのみを選択的にエッチング除去することができる。以下、図７および図８を参照しつつ本発明の第２実施形態について説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a so-called bevel etching process is performed in which the hardly soluble layer UL is selectively etched from the surface peripheral portion TR with respect to the substrate W on which the hardly soluble layer UL is formed on the entire surface of the base layer DL. However, the object of application of the present invention is not limited to this. That is, for example, as shown in FIGS. 7A and 8A, the hardly soluble layer UL is formed on the surface peripheral portion TR of the substrate W so that the base layer DL is exposed in the substrate end surface or in the vicinity of the substrate end surface. Even in this case, the present invention can be applied. More specifically, only the sparingly soluble layer UL is selected from the surface peripheral portion TR for the substrate W shown in FIGS. 7A and 8A by partially changing the operation of the substrate processing apparatus shown in FIG. Can be etched away. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

図７は本発明にかかる基板処理装置の第２実施形態の動作を示す模式図である。図８は図７の部分断面図である。第２実施形態にかかる基板処理装置の構成は上記したように第１実施形態と同一であり、基板処理動作のみが一部相違している。以下、相違点を中心に説明する。 FIG. 7 is a schematic view showing the operation of the second embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of FIG. The configuration of the substrate processing apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment as described above, and only the substrate processing operation is partially different. Hereinafter, the difference will be mainly described.

この第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、未処理の基板Ｗが装置内に搬入されて支持ピン１５２に載置されると、遮断部材５が対向位置まで降下されて基板表面Ｗｆに近接配置される。そして、ガス吐出口５０２から窒素ガスを吐出させて基板Ｗをスピンベース１５に保持される。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, when the unprocessed substrate W is carried into the apparatus and placed on the support pins 152, the blocking member 5 is lowered to the facing position, and the substrate surface Arranged close to Wf. Then, nitrogen gas is discharged from the gas discharge port 502 to hold the substrate W on the spin base 15.

そして、薬液吐出ノズル３およびリンス液吐出ノズル４がそれぞれ処理位置Ｐ３１、Ｐ４１に位置決めされる（図７（ａ）および図８（ａ））。それに続いて、遮断部材５を停止させた状態で基板Ｗを回転させるとともに、リンス液吐出ノズル４からリンス液を吐出させてカバーリンス部ＣＬを形成しながら薬液吐出ノズル３から薬液を接液部Ｐｅに供給してエッチング処理を開始する（図７（ｂ）および図８（ｂ））。このように第２実施形態では、薬液とリンス液を同時に供給し、表面周縁部ＴＲのうち難溶性層ＵＬに対して薬液が供給されるとともに難溶性層ＵＬで覆われていない下地層ＤＬの露出部、つまり本発明の「非処理部」に対してリンス液が供給されてカバーリンス部ＣＬが形成される。そして、カバーリンス部ＣＬで下地層ＤＬの露出部を保護しながら薬液による難溶性層ＵＬのエッチング除去が実行される。 Then, the chemical liquid discharge nozzle 3 and the rinse liquid discharge nozzle 4 are positioned at the processing positions P31 and P41, respectively (FIGS. 7A and 8A). Subsequently, the substrate W is rotated in a state where the blocking member 5 is stopped, and the rinsing liquid is discharged from the rinsing liquid discharge nozzle 4 to form the cover rinsing portion CL, and the chemical liquid is contacted from the chemical liquid discharge nozzle 3. It supplies to Pe and an etching process is started (FIG.7 (b) and FIG.8 (b)). Thus, in 2nd Embodiment, a chemical | medical solution and a rinse liquid are supplied simultaneously, a chemical | medical solution is supplied with respect to the sparingly soluble layer UL among surface peripheral part TR, and the base layer DL which is not covered with the sparingly soluble layer UL of The rinse liquid is supplied to the exposed portion, that is, the “non-processing portion” of the present invention to form the cover rinse portion CL. Then, the hardly soluble layer UL is removed by the chemical solution while protecting the exposed portion of the base layer DL with the cover rinse portion CL.

また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に難溶性層ＵＬの周縁部がまず下地層ＤＬから完全に剥離された後に基板Ｗの回転中心Ａ０側、つまり薬液の接液部Ｐｅに向かってエッチング除去が進行していき、下地層ＤＬの露出部は基板Ｗの回転中心Ａ０側に広がっていく。そこで、第１実施形態と同様に、この露出部の広がり、つまりエッチング処理の進行に伴って制御ユニット８は第２ノズル移動機構４３を制御してリンス液吐出ノズル４を基板Ｗの回転中心Ａ０側に移動させる（図７（ｃ）および図８（ｃ））。これにより下地層ＤＬの露出部全体をカバーリンス部ＣＬで覆った状態で難溶性層ＵＬのエッチング除去が進められる。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the peripheral portion of the sparingly soluble layer UL is first completely peeled off from the base layer DL, and then the rotation center A0 side of the substrate W, that is, the liquid contact portion Pe of the chemical liquid. Etching removal proceeds toward the surface, and the exposed portion of the base layer DL spreads toward the rotation center A0 side of the substrate W. Thus, as in the first embodiment, the control unit 8 controls the second nozzle moving mechanism 43 to move the rinse liquid discharge nozzle 4 to the rotation center A0 of the substrate W as the exposed portion spreads, that is, as the etching process proceeds. (Fig. 7 (c) and Fig. 8 (c)). As a result, the hardly soluble layer UL is removed by etching while the entire exposed portion of the underlying layer DL is covered with the cover rinse portion CL.

そして、表面周縁部ＴＲに形成されていた難溶性層ＵＬのエッチング除去が完了すると、第１実施形態と同様にリンス処理および乾燥処理が実行された後、処理済の基板Ｗが装置から搬出される。 Then, when the etching removal of the hardly soluble layer UL formed on the surface peripheral portion TR is completed, after the rinsing process and the drying process are performed as in the first embodiment, the processed substrate W is unloaded from the apparatus. The

以上のように、第２実施形態によれば、難溶性層ＵＬの基板端面側にリンス液を供給して下地層ＤＬの露出部をカバーリンス部ＣＬで保護しながら難溶性層ＵＬに対してエッチング処理を行っているため、下地層ＤＬが薬液によりエッチングされることなく、基板Ｗの表面周縁部ＴＲに形成された難溶性層ＵＬのみを選択的にエッチング除去することができる。 As described above, according to the second embodiment, the rinsing liquid is supplied to the substrate end surface side of the hardly soluble layer UL, and the exposed portion of the foundation layer DL is protected by the cover rinse portion CL, while the hardly soluble layer UL is protected. Since the etching process is performed, only the hardly soluble layer UL formed on the surface peripheral portion TR of the substrate W can be selectively removed by etching without etching the base layer DL with the chemical solution.

また、上記第２実施形態では、下地層ＤＬ上に難溶性層ＵＬが形成された基板Ｗに対してエッチング処理が施されているが、基板表面Ｗｆ上に直接難溶性層ＵＬが形成された基板Ｗに対して上記基板処理装置によりエッチング処理を実行することができる。つまり、この場合、基板基体が本発明の「下層」に相当し、基板表面Ｗｆのうち難溶性層ＵＬが形成されていない表面領域および難溶性層ＵＬのエッチング除去により露出した基板基体の表面領域が本発明の「非処理部」に相当しており、第２実施形態と同様にエッチング処理の開始時点からエッチング終了時点までカバーリンス部ＣＬを形成することで、基板基体がエッチングされるの効果的に防止しながら難溶性層ＵＬのみを選択的にエッチング除去することができる。この点に関しては、基板表面Ｗｆ全体に直接難溶性層ＵＬが形成された基板Ｗに対して上記基板処理装置によりエッチング処理を実行する場合も同様である。つまり、第１実施形態と同様にして難溶性層ＵＬのエッチング除去により露出した基板基体の表面領域にカバーリンス部ＣＬを形成することで、基板基体がエッチングされるの効果的に防止しながら難溶性層ＵＬのみを選択的にエッチング除去することができる。 Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the etching process was performed with respect to the board | substrate W in which the poorly soluble layer UL was formed on the base layer DL, the poorly soluble layer UL was directly formed on the board | substrate surface Wf. Etching can be performed on the substrate W by the substrate processing apparatus. That is, in this case, the substrate base corresponds to the “lower layer” of the present invention, and the surface area of the substrate surface Wf where the hardly soluble layer UL is not formed and the surface area of the substrate base exposed by etching away the hardly soluble layer UL. Corresponds to the “non-processed portion” of the present invention, and the effect of etching the substrate substrate by forming the cover rinse portion CL from the start of the etching process to the end of the etching as in the second embodiment. Thus, only the hardly soluble layer UL can be selectively removed by etching. This also applies to the case where the substrate processing apparatus performs an etching process on the substrate W on which the hardly soluble layer UL is directly formed on the entire substrate surface Wf. That is, it is difficult to effectively prevent the substrate base from being etched by forming the cover rinse portion CL in the surface region of the substrate base exposed by the etching removal of the hardly soluble layer UL as in the first embodiment. Only the soluble layer UL can be selectively removed by etching.

また、上記実施形態では、リンス液としてＤＩＷを用いているが、これ以外の液体をリンス液として用いてもよく、下地層ＤＬや基板基体を保護することができる液体である限り任意の液体を用いることができる。 In the above embodiment, DIW is used as the rinsing liquid. However, other liquids may be used as the rinsing liquid, and any liquid may be used as long as it is a liquid that can protect the base layer DL and the substrate substrate. Can be used.

また、上記実施形態では、上層（難溶性層ＵＬ）としてＷ層が、また下層（下地層ＤＬ）としてＴｈ-Ｏｘ（熱酸化）層が形成されており、Ｔｈ-Ｏｘ層（非処理部）のエッチング選択比がＷ層のエッチング選択比に対して３．４となっている基板Ｗに対してエッチング処理を行っている。本発明の適用対象はこのようなエッチング選択比を有する基板Ｗに限定されるものではなく、下層のエッチング選択比が上層のエッチング選択比に対して３．４以下である基板に対して本発明は特に有効である。 In the above embodiment, the W layer is formed as the upper layer (hardly soluble layer UL), and the Th-Ox (thermal oxidation) layer is formed as the lower layer (underlying layer DL), and the Th-Ox layer (non-treated portion) The etching process is performed on the substrate W whose etching selectivity is 3.4 with respect to the etching selectivity of the W layer. The object of application of the present invention is not limited to the substrate W having such an etching selectivity, but the present invention is applied to a substrate in which the etching selectivity of the lower layer is 3.4 or less with respect to the etching selectivity of the upper layer. Is particularly effective.

また、上記実施形態では、平面視で回転中心Ａ０から薬液吐出ノズル３の処理位置Ｐ３１（薬液供給位置）に延びる方向と回転中心Ａ０からリンス液吐出ノズル４の処理位置Ｐ４１（リンス液供給位置）に延びる方向とが形成する角度を１８０°としているが、該角度はこれに限定されない。 In the above embodiment, the direction extending from the rotation center A0 to the processing position P31 (chemical solution supply position) of the chemical liquid discharge nozzle 3 and the processing position P41 (rinsing liquid supply position) of the rinse liquid discharge nozzle 4 from the rotation center A0 in plan view. The angle formed by the extending direction is 180 °, but the angle is not limited to this.

また、上記実施形態では、ノズル３、４を表面周縁部ＴＲに薬液およびリンス液を供給可能な処理位置Ｐ３１、Ｐ４１にそれぞれ位置決めする際に、遮断部材５に形成されたノズル挿入孔５Ａ，５Ｂにノズル３、４を挿入しているが、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂにノズル３、４を挿入することは必ずしも必要でない。例えば基板Ｗの平面サイズよりも小さな平面サイズを有する遮断部材を基板表面Ｗｆに対向配置して、ノズル３、４を該遮断部材の側壁に近接して配置してもよい。さらに、遮断部材５を基板表面Ｗｆに対向配置させることなく、ノズル３、４のみを基板表面Ｗｆ側に位置決めしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, when positioning the nozzles 3 and 4 in the process position P31 and P41 which can supply a chemical | medical solution and a rinse liquid to the surface peripheral part TR, respectively, nozzle insertion hole 5A, 5B formed in the interruption | blocking member 5 The nozzles 3 and 4 are inserted into the nozzle insertion holes 5 and 5B, but it is not always necessary to insert the nozzles 3 and 4 into the nozzle insertion holes 5A and 5B. For example, a blocking member having a planar size smaller than the planar size of the substrate W may be disposed to face the substrate surface Wf, and the nozzles 3 and 4 may be disposed close to the side wall of the blocking member. Further, only the nozzles 3 and 4 may be positioned on the substrate surface Wf side without disposing the blocking member 5 opposite to the substrate surface Wf.

また、上記実施形態では、基板Ｗをその裏面Ｗｂに当接する支持ピン１５２などの支持部材に押圧支持させて基板Ｗを保持しているが、チャックピンなどの保持部材を基板Ｗの外周端部に当接させて基板Ｗを保持してもよい。 Further, in the above embodiment, the substrate W is pressed and supported by the support member such as the support pin 152 that contacts the back surface Wb of the substrate W to hold the substrate W. However, the holding member such as the chuck pin is used as the outer peripheral end portion of the substrate W. The substrate W may be held in contact with the substrate.

また、上記実施形態では、基板処理装置は薬液吐出ノズル３とリンス液吐出ノズル４とをそれぞれ、１本ずつ装備しているが、ノズルの本数は１本に限定されず、複数本装備してもよい。 In the above embodiment, the substrate processing apparatus is equipped with one chemical solution discharge nozzle 3 and one rinse solution discharge nozzle 4, but the number of nozzles is not limited to one, and a plurality of nozzles are provided. Also good.

さらに、遮断部材５のノズル挿入孔についても、上記実施形態では、ノズル３、４に対応して遮断部材５に２つのノズル挿入孔を形成しているが、３つ以上のノズル挿入孔を形成してもよい。例えば、平面視で回転中心Ａ０から第１処理位置に延びる方向と回転中心Ａ０から第２処理位置に延びる方向とが形成する角度が互いに異なる位置に３つ以上のノズル挿入孔を形成してもよい。特に、基板Ｗによって難溶性層や下地層の形成状態や寸法などが異なる場合があるが、予めノズル挿入孔の形成位置やノズル挿入孔内でリンス液吐出ノズル４が移動できる範囲などをノズル挿入孔毎に相違させておくと、難溶性層や下地層の形成状態や寸法などに応じて３つ以上のノズル挿入孔のいずれかにノズル３、４を適宜、挿入して処理を行うことで、カバーリンス部ＣＬを基板Ｗに応じた位置に形成することができ、種々の基板Ｗに対応可能となり、汎用性を高めることができる。 Further, with respect to the nozzle insertion holes of the blocking member 5, in the above embodiment, two nozzle insertion holes are formed in the blocking member 5 corresponding to the nozzles 3 and 4, but three or more nozzle insertion holes are formed. May be. For example, three or more nozzle insertion holes may be formed at different positions formed by a direction extending from the rotation center A0 to the first processing position and a direction extending from the rotation center A0 to the second processing position in plan view. Good. In particular, although the formation state and dimensions of the hardly soluble layer and the underlayer may differ depending on the substrate W, the nozzle insertion position in advance, the range in which the rinse liquid discharge nozzle 4 can move within the nozzle insertion hole, and the like are inserted. If each hole is different, the nozzles 3 and 4 are appropriately inserted into any of the three or more nozzle insertion holes according to the formation state or dimensions of the hardly soluble layer or the base layer, and the process is performed. The cover rinse portion CL can be formed at a position corresponding to the substrate W, can be applied to various substrates W, and versatility can be improved.

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などを含む基板の表面周縁部に付着する薄膜をエッチング除去する基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。 The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for photomask, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a substrate for FED (Field Emission Display), a substrate for optical disk, a substrate for magnetic disk, a substrate for magneto-optical disk, etc. The present invention can be applied to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for etching and removing a thin film adhering to the peripheral edge portion of the surface of the substrate.

３…薬液吐出ノズル
４…リンス液吐出ノズル
１６…薬液供給ユニット
１７…リンス液供給ユニット
４３…第２ノズル移動機構
ＣＬ…カバーリンス部
ＤＬ…下地層（下層）
Ｐ３１…処理位置（薬液供給位置）
Ｐ４１…処理位置（リンス液供給位置）
ＴＲ…表面周縁部
ＵＬ…難溶性層（上層）
Ｗｆ…基板表面
Ｗ…基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Chemical liquid discharge nozzle 4 ... Rinse liquid discharge nozzle 16 ... Chemical liquid supply unit 17 ... Rinse liquid supply unit 43 ... 2nd nozzle moving mechanism CL ... Cover rinse part DL ... Underlayer (lower layer)
P31 ... Processing position (chemical solution supply position)
P41 ... Processing position (rinsing liquid supply position)
TR ... peripheral edge of the surface UL ... poorly soluble layer (upper layer)
Wf ... substrate surface W ... substrate

Claims

In the substrate processing apparatus for removing the upper layer while rotating the substrate in which at least a part of the lower layer is covered with an upper layer whose etching rate is smaller than that of the lower layer at the surface peripheral edge portion ,
Chemical supply means for supplying a chemical to the upper layer and etching away the upper layer;
Cover rinsing means for supplying a rinsing liquid to the substrate end face side of the liquid contact portion, where the chemical solution contacts the upper layer, and covering the non-processed portion of the lower layer not covered with the upper layer with the rinse liquid. A substrate processing apparatus.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the cover rinsing means supplies the rinsing liquid in a direction from the upper center of rotation of the substrate toward the end face of the substrate.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the cover rinsing unit includes a nozzle that discharges the rinsing liquid to the non-processing unit and a moving mechanism that moves the nozzle in a radial direction of the substrate.

The substrate according to claim 3, wherein the moving mechanism moves the nozzle toward the rotation center side of the substrate as the non-processed portion spreads from the substrate end surface side toward the rotation center side of the substrate as the etching process proceeds. Processing equipment.

The chemical liquid supply position where the chemical liquid supply means supplies the chemical liquid and the rinse liquid supply position where the cover rinse means supplies the rinse liquid are arranged on opposite sides of the rotation center of the substrate. Item 5. The substrate processing apparatus according to any one of Items 1 to 4.

An etching step in which a chemical solution is supplied to the upper layer while removing the upper layer while rotating a substrate in which at least a part of the lower layer is covered with an upper layer whose etching rate is lower than that of the lower layer at the surface peripheral edge ; and
During the etching step, the chemical solution contacts the upper layer, and a rinsing liquid is supplied to the substrate end surface side of the liquid contact portion to cover the non-processed portion of the lower layer that is not covered with the upper layer with the rinse liquid. A substrate processing method comprising a cover rinse step.

The substrate processing method according to claim 6, wherein an etching selectivity of the non-processed portion is 3.4 or less with respect to an etching selectivity of the upper layer.